[發明專利]一種用于架空輸電線路導地線覆冰測量系統及方法

有效

• 申請號: 201611123225.1
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106595539B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 李長朝;何紅太;趙爽;秦源汛;魏雷
• 申請（專利權）人: 北京國網富達科技發展有限責任公司
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;湯在彥

1.一種用于架空輸電線路導地線覆冰測量系統，其特征在于，包括：多旋翼飛行裝置、飛行裝置控制器、地面監控裝置；所述多旋翼飛行裝置設置有超聲波探頭；所述多旋翼飛行裝置、飛行裝置控制器、地面監控裝置兩兩無線通信連接；

所述飛行裝置控制器，用于向多旋翼飛行裝置發送飛行控制指令，以使得多旋翼飛行裝置飛行至覆冰后的架空輸電線路導地線處；

所述飛行裝置控制器，還用于向多旋翼飛行裝置發送超聲波采集指令；

所述多旋翼飛行裝置，用于通過超聲波探頭采集覆冰后的架空輸電線路導地線處的超聲波信號，并將所述超聲波信號發送至所述地面監控裝置；

所述地面監控裝置，用于根據覆冰后的架空輸電線路導地線處的超聲波信號，確定架空輸電線路導地線覆冰厚度；

所述地面監控裝置，具體用于：

根據覆冰后的架空輸電線路導地線處的超聲波信號，確定覆冰反射信號幅值；

根據公式：

確定覆冰層超聲信號反射率R(f)；其中，A_m(f)為所述覆冰反射信號幅值；A_r(f)為預先設置的參考信號幅值；R_r為預先設置的參考信號的反射率；

根據公式：

確定架空輸電線路導地線覆冰厚度h；其中，B為架空輸電線路導地線覆冰層的體積模量；f為超聲波發射頻率；z為兩側彈性介質的聲阻抗。

2.根據權利要求1所述的用于架空輸電線路導地線覆冰測量系統，其特征在于，所述多旋翼飛行裝置包括多個共軸旋翼結構、機身結構、起落架結構；所述共軸旋翼結構的數量為4個、6個或8個；所述共軸旋翼結構連接所述機身結構，所述機身結構連接所述起落架結構。

3.根據權利要求2所述的用于架空輸電線路導地線覆冰測量系統，其特征在于，所述機身結構包括一飛行器平臺結構；在所述飛行器平臺結構下方連接所述超聲波探頭；所述超聲波探頭與多旋翼飛行裝置的電源連接。

4.根據權利要求3所述的用于架空輸電線路導地線覆冰測量系統，其特征在于，所述飛行器平臺結構上還連接有攝像裝置以及紅外感應裝置。

5.根據權利要求4所述的用于架空輸電線路導地線覆冰測量系統，其特征在于，所述飛行裝置控制器包括中央處理芯片電路、電源電路、按鍵控制電路、通信天線電路、顯示電路以及揚聲器電路；所述中央處理芯片電路分別與所述電源電路、按鍵控制電路、通信天線電路、顯示電路以及揚聲器電路連接；所述飛行裝置控制器通過所述通信天線電路與所述多旋翼飛行裝置和地面監控裝置通信連接。

6.根據權利要求5所述的用于架空輸電線路導地線覆冰測量系統，其特征在于，所述飛行裝置控制器，具體用于：

接收操作人員通過按鍵控制電路輸入的飛行控制指令，并向所述多旋翼飛行裝置發送所述飛行控制指令，以使得所述多旋翼飛行裝置飛行至覆冰后的架空輸電線路導地線處。

7.根據權利要求6所述的用于架空輸電線路導地線覆冰測量系統，其特征在于，所述多旋翼飛行裝置，用于通過攝像裝置采集周圍環境圖像，并將所述周圍環境圖像發送至所述地面監控裝置；

所述地面監控裝置，用于顯示所述周圍環境圖像，并根據所述周圍環境圖像確定多旋翼飛行裝置與覆冰后的架空輸電線路導地線的距離。

8.根據權利要求7所述的用于架空輸電線路導地線覆冰測量系統，其特征在于，所述飛行裝置控制器，還用于向多旋翼飛行裝置發送超聲波探頭方向調節指令，以使得多旋翼飛行裝置控制所述超聲波探頭旋轉調節，直至與覆冰后的架空輸電線路導地線的距離小于一預設閾值，且超聲波探頭的超聲波發射方向與覆冰后的架空輸電線路導地線垂直。